收缩套标技术探析

■ 文/云南贝泰妮生物科技集团股份有限公司研发包装部 郭向飞

收缩套标技术起源于二十世纪六十年代的日本，最早应用于清酒瓶包装。七十年代传入欧洲，并于八十年代得到发展，随后进入北美市场。随着技术的不断进步，收缩套标技术成为所有标签及产品装饰工艺中发展最快的技术之一，越来越多的标签加工商开始投入收缩套标的生产。

在全球范围内，各类形式的收缩套标均显著增长，并在许多优质贴标领域内，尤其是全球食品与饮料市场上，与压敏胶标签一争高低。收缩套标也是全球领先的套标技术，占套标市场的80%以上，并持续保持增长也是所有标签技术中增长最快的技术之一。

1 套标的种类

套标主要有三种形式。第一种为拉伸套标，首先将LDPE薄膜制成管状，然后将其拉伸并套于容器表面（见图1）。拉伸套标在套标市场中占有率较低，这种套标技术通常应用于形状比较简单的容器上。

图1 拉伸套标贴标工艺流程

第二种套标形式为纵向拉伸（MDO）套标，既包括R.O.S.O.™（上卷并收缩技术），也包括卷状供料收缩（RFS）技术。R.O.S.O.™，与传统的环绕式标签贴标方式类似，直接包裹在容器外围（见图2），并通过粘合剂、超声波或激光进行接口粘接；而后产品经过热烘通道，标签收缩并包裹于容器表面。R.O.S.O.™标签可完全覆盖容器表面，其收缩率可达到15%～18%。卷状供料收缩（RFS）技术具有更好的收缩特性，可应用于形状和轮廓更复杂的容器。由于形状复杂，使得容器在贴标过程中不太适合被用作薄膜缠绕的中心轴，贴标过程变得相对复杂。首先需要将套标材料缠绕在特定的中心轴上，根据被贴容器的尺寸适当调整中心轴，然后将套标材料放在此中心轴上进行接口粘合，并下套于容器表面。图3为上述技术的加工示意图。

图2 R.O.S.O.™标签贴标工艺流程

图3 RFS标签贴标工艺流程

第三种套标技术是横向拉伸（TDO）套标，也就是将印刷好的卷膜制成袖筒标，套在瓶身后，通过热收缩通道，收缩后最终附在瓶身上。该工艺流程如图4所示。

2 收缩套标的基材

热收缩套标基材由多种聚合物组成，包括聚氯乙烯、白色不透明膜、定向聚苯乙烯、聚酯、聚烯烃、混合膜/多层膜等。其中最常见的材料包括OPS（定向聚苯乙烯），PVC（聚氯乙烯），PETg（醇化聚酯）和PO（聚烯烃）等。此外，根据需要还会应用各类复合膜或特殊膜等。

图4 横向拉伸（TDO）标签贴标工艺流

在基材的选择上，需要考虑薄膜的特性是否能够与工艺相匹配。在选择薄膜时还必须考虑某些容器特性，甚如挤压性能、印刷适性、收缩力、最大收缩率、自然收缩率、微笑和皱眉效应等，至还包括环境影响等很多因素。

不同的膜类材料有其自身的特点，表1所示为常见的五种用于收缩套标的膜类基材的特性对比。

表1 收缩套薄膜的特性总结

3 套标的生产工艺流程

收缩套标通常采用里印工艺，印刷后的标签呈卷状，经过合掌机成型及粘口贴合，形成套筒状标签后重新收卷。接下来，套标被裁切成容器所需的长度，并经手动或自动贴标设备套于容器外围，随后容器穿过热烘通道，完成整个工艺流程。如图5所示。

图5 完整的收缩套标工艺流程

为了生产高质量的收缩套标装饰容器，必须了解从设计、印前到印刷、分切、套标成型、贴标和收缩等各个生产阶段。套标生产的关键工艺如下。

3.1 设计和印前制作

收缩套标的印前设计除了进行常规的图文设计以外，还需要考虑其在生产加工过程中的图文变形。因此，在印前设计中，必须预测薄膜的收缩变形程度，以便印刷后的薄膜收缩到容器表面时，图案可准确呈现且不会变形。设计与印前制作中对图案的变形处理，如今大部分都通过专业软件完成（见图6），在行业中，Esko和Hybrid等印前软件供应商都提供相关的图文制作软件。

图6 收缩套标设计

3.2 薄膜印刷及表面整饰加工

收缩套标的印刷工艺一般采用里印，在印刷方式的选择上，凹版印刷依然是套标印刷最主要的加工方式。随着国家对环保的要求越来越高，近年来柔性版印刷在套标加工中的份额出现显著增长；市场对个性化的需求在不断提升，针对按需印刷的数码印刷也越来越受欢迎。

大部分收缩套标都在中幅和宽幅轮转机上印刷，但采用窄幅轮转工艺的套标生产也有显著增长，尤其是UV柔性版印刷，其次是水基柔性版印刷。

此外，为了得到一些特殊的表面整饰效果，还会采用冷烫金技术。如图7所示。

图7 收缩薄膜上的冷烫金技术

3.3 分切、合掌、质检后复卷

印刷完成后，首先要将卷膜分切为单个标签的宽度，常见的分切方式有刮刀式、剃刀式和剪切式等。然后通过专用设备将分切后的卷材折叠，并在接缝处进行涂胶及粘合，制成套筒形状，这一过程被称为“合掌”（见图8）。最后对套标进行质量检验，合格后复卷、打包后发往贴标工厂。

图8 合掌工艺过程

3.4 贴 标

最后一步，就是进行收缩套标的贴标工作。先将套标裁切至所需长度，然后再套贴于产品容器上。市场上现有三种热收缩膜贴标系统，分别为：旋转转送（圆盘传送）系统、直接贴标系统和芯轴系统（有时称为子弹式系统）。如果采用前两种贴标方式，设备相对简单，适合中低速贴标；而后者运行速度更快，效率更高，但对套标材料要求也较高。图9为运行中的高速贴标设备。

图9 运行中的套标贴标机

接下来，就是让套贴上标签的容器经过烘道完成薄膜收缩，得到紧实套贴的装饰效果。烘道的种类主要有三种，分别是：热风型、辐射热型和蒸汽型。现今行业中应用最广泛且效果最好的是蒸汽烘道，由于水蒸气的传热效率高且均匀性好，能提供更均匀的收缩结果。

4 收缩套标的应用现状与发展趋势

如今，收缩套标已经成为了一种常见的标签技术。表2给出了按市场规模划分的收缩套标的主要类别，可以看出，饮料、乳制品和食品是收缩套标应用最广泛的重要行业。但是，随着市场对收缩套标技术的进一步认可，洗涤剂、化妆品、宠物食品、油漆和其他消费品等产品的品牌商也开始采用这类标签。在装饰容器时，收缩套标的立体效果相比其他标签更为出色，不仅能应用于各类特殊形状的容器，还能用于不同轮廓线条的瓶子上。通过造型独特的容器与醒目的设计搭配，收缩套标的潜力有待进一步挖掘。

表2 收缩套标主要应用分类

如今，收缩套标领域也出现了很多新的技术，包括变色和荧光套标，限量版和个性化套标，包含隐形奖品和优惠券的套标，可生物降解薄膜和多功能复合薄膜套标，可微波加热套标，等等。此外，套标行业还为形状复杂的容器引入了全身套标，将瓶身标签和防篡改技术，360°全方位装饰工艺，以及各种表面处理技术（例如磨砂，高光和珠光）结合起来，达到进一步美化商品、提升功能的作用，从而激发消费者的购买欲望。

全球标签行业知名分析机构AWA统计预计，目前收缩套标技术的年增长率为4.5%～6.0%，而全球标签市场的增长率约为3.5%。收缩套标是整个套标市场中最有竞争力的一种技术，其市场份额约为87%，占绝对统治地位。

从收缩套标的应用区域看，亚太市场仍然是该技术的最主要市场，并占较大的比例。据估计，该地区的年复合增长率最高，主要归因于中国、印度和东盟国家对饮料和包装食品需求的不断增长。2020年，收缩套标的销售量超过100亿平方米，它将成为标签行业关注的焦点，并继续激发市场的潜能。